Способ охраны подготовительной выработки в слоистой среде Советский патент 1991 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при охране подготовительных выработок, поддерживаемых на границе с выработанным пространством при отработке угольных пластов

Цель изобретения - повышение надежности выработки за счет ликвидации обрушения отсеченной консоли кровли на крепь выработки и снижение затрат на буровзрывные работы в результате уменьшения объема буровых работ и снижения расхода ВВ.

На фиг 1 показана система разработки с охраной подготовительной выработки на границе с выработанным пространством, на

фиг 2 - расположение скважин и зарядов, разрез А-А на фиг 1

Способ осуществляют следующим образом

Подготовительную выработку 1 поддерживают позади очистного забоя 2 Непосредственная кровля пласта представлена слоями 3,4 и 5 с плоскостями напластования 6,7 между ними Для отсечения зависающей консоли впереди очистного забоя из подготовительной выработки бурят веера скважин 8 в породы непосредственной кровли Число скважин в каждом веере принимают равным числу отсекаемых слоев пород кровли В зависимости от физико-механических

К

Ю

о о

00

свойств пород каждого слоя, типа и массы взрывчатого вещества и диаметра скважины по известным методикам определяют радиус зоны измельчения пород вокруг скважины для каждого слоя.

Скважины бурят под углом. Угол между соседними скважинами определяют из соотношения

mi/sin (oi -1 -м + oi) n/sin а, -, + -i ,

где 2 mi - суммарная мощность п отсекавi 1

мых слоев;

сь - i + 1 -угол между i-й и (1+1)-й скважинами;

угол наклона 1-й скважины к пласту;

П - максимальный радиус зоны измепь- чения пород в i-м слое, методом перебора вариантов с учетом мощности слоев 3 и 4. Первую от пласта скважину бурят под углом 45° к пласту с перебуром первого слоя пород кровли. Заряд первой скважины размещают на участке пересечения с первым слоем 3. Начало заряда второй скважины сдвигают до верхней границы плоскости напластования 6 первого от пласта отсекаемого слоя 3. Начало заряда третьей скважины сдвигают на верхнюю границу плоскости напластования 7 второго от пласта отсекаемого слоя 4. Затем производят взрывание зарядов скважин, начиная с первой от пласта, короткозамедленно (например, через 10 мс). При этом вокруг скважин формируют зоны измельчения пород 9 взрывом.

Первая скважина предназначена для отсечения первого от пласта слоя. При этом перебуривают слой таким образом, чтобы радиус зоны измельчения пород 9 в точке ее пересечения с верхней плоскостью напластования 6 этого слоя был максимальным (отрезок АВ на фиг. 2). Для пересечения зон измельчения пород в плоскости напластования 6 вторую скважину располагают так, чтобы она проходила через точку пересечения зоны измельчения пород от предыдущей скважины с плоскостью напластования б (точка В). При расположении скважин необходимо учитывать то, чтобы границы зон разрушенных пород не находились над выработкой. В противном случае угол наклона первой скважины к пласту уменьшают

Взрывание зарядов скважин осуществляют короткозамедленно, начиная с нижней. При.этом после взрывания первой от пласта скважины отсекаемый ею слой оЬру- шается в выработанное прос ранство отделившись по зоне разрушения и плоскости напластования. Затем обрушится второй слой и т.д. Последовательное обрушение слоев являртс н менее динамичным.

В результате послойного отсечения зависающей консоям кровли скважина веера отсекает соответствующий слой за счет смещения в ней заряда на участок пересечения ее с данным слсем. Г.ри этом с удалением

0 слоя от пласта увеличивается угол его отсечения. Поэтому линия обрушения консоли, соединяющая зоны разрушений вокруг скважин, находится за пределами выработки, а отсекаемая консоль является максимальной.

5 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ охраны подготовительной выработки в слоистой среде, включающий бурение из подготовительной выработки в породы кровли вееров скважин, число кото0 рых в веере рёвно числу отсекаемых слоев кровли, заряжание скважин зарядами ВБ и формирование зон измельчения пород взрыванием зарядо в ВВ в скважинах, о т- личзющийся тем, что, с целью

5 повышения надежности охраны выработки за счет ликвидации обрушения отсеченной консоли кровли на крепь выработки и снижения затрат на буровзрывные работы в результате уменьшения объема буровых ра0 бот и снижения расхода ВВ, первую от пласта скважину веера проходят с перебуром первого слоя пород кровли и формированием зоны измельчения пород с максимальным ее радиусом в точке пересечения зоны

5 с верхней плоскостью напластования первого слоя пород, последующие скважины веера бурят через точку пересечения зоны измельчения пород от предыдущей скважины с верхней плоскостью напластования ни0 жележащего слоя пород, при этом угол между соседними скважинами принимают из соотношения

п

% mi/sin («,-,+ 1 + «,) n/sin Oi -(, + Д i 1

где 2 rrji -суммарная мощность п отсекаемых

i 1

слоев;

«i - (i -М) угол между i-й и0+1)-й скважинами;

От угол наклона i-й скважины к пласту;

П- максимальный радиус зоны измельчения пород взрывом в i-м слое, и, начиная со стороны пласта, в каждой последующей скважине начало заряда смещают в глубь массива до верхней плоскости напластования предпоследнего нижележа

щего слоя пород

rl

и

Изобретение относится к охране выработок, поддерживаемых на границе с выра ботэнным пространством при отработке угольных пластов Цель - повышение надежности охраны выработки за счет ликвидации обрушения отсеченной консоли кровли на крепь выработки и снижение затрат на буровзрывные работы в результате уменьшения объема буровых работ и снижения расхода ВВ Из подготовительной выработки в породы кровли бурят веера скважин число которых в веере равно числу отсекаемых слоев кровли Первую от пласта скважину веера проходят с перебуром первого слоя пород кровли и формированием зоны измельчения породе максимальным ее радиусом в точке пересечения зоны с верхней плоскостью напластования первого слоя пород Последующие скважины веера бурят через точку пересечения зоны измельчения пород от предыдущей скважины с верхней плоскостью напластования нижележащего слоя пород При этом угол между соседними скважинами принимают по расчету по приведенной формуле Начиная со стороны пласта в каждой последующей скважине начало заряда смещают в глубь массива до верхней плоскости напластования предпоследнего нижележащего слоя пород Заряды в скважинах взрывают с формированием зон измельчения пород по которым происходит обрушение отсеченной консоли пород кровли в выработанное пространство лавы 2 ил Ё

ji .L J . . ... V .. .У ... .. .....

фиг 2

/ /

г в

1

Фиг Л

4